经典丨关于线缆压接技术中的隐含质量问题

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在压接技术中，除了需要按标准和电连接器装配的要求制订严格的操作规范外，生产实际中无论是设计、工艺，操作者都应去学会思考、观察：看不见的隐含质量问题。

1.正常操作中的产品问题
产品生产中我们曾经遇到过这样的问题：
在多芯电缆的压接连接装配中，发现经检验合格后的上机电缆，在机柜的组装中偶然的一个动作将导线拉出了电连接器外。

遇到这种情况的发生，哪怕是一根导线，也必须将整批次的压接件重新做拉脱力鉴定和重检。

如果这根压接导线是装在整架飞机上的，那么这架飞机的全部导线（上万根导线）都必须重新检查甚至返工。

那么我们在装上机电缆时（上机柜的成品多芯电缆都是检验过的），为什么经过规范的操作，制度健全的检验完成后的产品，会出现导线拉出电连接器外呢？后来经过大量的分析和验证，所谓看不见的隐含质量问题发生了。

2.材料差异问题
经过一系列检查，最后发现是进口工具本地材料的问题。

在装联业界中，我们都非常喜欢使用进口工具，它的确给操作者带来许多工作中的优势。

可是在有着严格装配要求的压接技术领域中，这样的使用却发生了质量问题。

例如，压接技术中使用最为广泛的美国DMC压接工具：M22520/2-01。

这是目前装联界中经常使用的一种进口压接工具，也是非常好用的一种压接工具。

当使用这种工具配用本地材料：电连接器、导线时，压接后产品表现出了：压接件拉脱力偏低、振动试验后芯线压接处断有过压现象等不合格表现。

以599A电连接器为例（该电连接器是符合GJB 599A和MIL—DTL—38999K标准的），这种电连接器要求用22D压接筒进行压接件的装配。

① 按表6-13对M22520/2—09定位器挡位进行导线压接前的选择。

表6-13 M22520/2—09定位器挡位选择表
② 根据表6-14对转换压接导线的型号进行对照选择。

表6-14 导线对照表
③ 正确实施压接。

④ 检查压接结果（做拉脱力试验验证）
⑤ 结论：拉脱力偏低；接近国军标下限值（GJB 5020）；振动试验中压接处有断裂现象。

所以在装机时电连接器中的压接导线发生了拉出来的现象。

⑥ 分析：
a.根据压接理论中对压接件的“压接深度与耐拉力关系曲线图”（见图6-14）我们知道，随着压痕深度增加，压接件拉脱力增加；但当导线芯线被压伤后，拉脱力明显下降，抗振能力随之降低。

在GJB 5020中的要求是：
考虑到压接件、工具、导线尺寸的制造误差，避免出现过压现象，压接工具用于压接件，导线特定组合的校准点应选择在曲线顶点所对应的压接深度偏左，耐拉力不低于最大值的90%位置。

b.必须考虑材料的差异对压接质量的影响。

进口压接筒与国产压接筒的比较：
试验中发现进口压接筒与国产压接筒在尺寸精度、制作材料、导致压接件形变方面不一样。

c.从导线的差异看对压接的影响。

国产导线与进口美标导线的区别在于：
国产导线的制作执行的标准是：GJB 773A或HB 6150。

美标导线制作执行的标准是：MIL—W—22759。

标准不一样对导线的技术指标制造工艺存在了差异。

例如：芯线扭绞角度、强度不同都会对导线截面积产生影响。

试验中通过解剖导线来看：导线的绝缘层切除后从不同位置测量导线直径发现，进口导线的每根芯线直径很稳定（导线由多股芯线组成），且误差很小，导线每处都绞合得很紧密、均匀，这样的芯线其抗拉强度较大；国产导线主要是芯线的直径有的地方稍细一点，有的地方又粗一点，且绞合不匀，同样规格的导线相比没有进口导线绞合得紧密、均匀。

由上述情况的分析和剖视说明，由于导线的制作技术，导致了国产导线与进口导线的结构差异，使得导线芯线在压接时其形变也产生了不同。

试验中用DMC-M22520/2-01压接工具对同规格两种导线进行相同工艺条件的压接，发现有时不会产生问题，有时就遇到了我们前面所发生的质量问题。

3.问题的分析。

上面对压接发生的问题只是一个表面定性的认识，但对于压接技术来讲，不能仅仅只是定性地分析一下，还应有数据来说明问题，定性分析的后面要有数据支撑。

试验：
进口工具按照其定位器的挡位选择表，用国产压接筒与国产导线进行压接，这时出现了过压现象（压接筒有裂纹、压痕过深）。

过压即压接挡位小了，此时需将压接挡位提高一挡（挡位越高压痕越浅）再进行试验，看下面的数据：
工具：M22520/2-01
定位器：M22520/2-09
压接筒22D：60只
导线：AF-250-0.12mm2/0.2mm2/0.35mm2；
导线拉脱力测试仪：型号DMC-TST50K（鉴定合格并在有效期内）。

拉脱力数据的分析：
正常挡位压接后压接件的拉脱力数据见表6-15，人为提高一挡压接后压接件的拉脱力数据见表6-16。

表6-15 正常挡位压接件拉脱力表
注：“拉脱力”栏中“/”表示每根导线的拉脱力数据，试验件没有完全一一列出，下表同。

表6-16 人为提高一挡压接后压接件拉脱力表
表6-15、表6-16的结论分析：
① 相同挡位的压接件采用人为提高挡位压接后导线的拉脱力明显
高于定位器规定挡位压接的压接件。

② 人为提高挡位压接后的压接件拉脱力最小值≥规定挡位压接的压接件拉脱力最大值（所有试验件都无一件例外）。

③ 在规定挡位压接的0.12mm2导线30件试验件中，出现了两件不合格品，而人为提高挡位压接的同样0.12mm2导线30件试验件中没有一件不合格品。

另外，从压接件拉脱破坏的结构形式上分析：
首先看看对压接件拉脱的破坏形式上标准是如何要求和标明的。

在国军标GJB 5020对压接件破坏形式是有要求的，破坏形式见图6-139。

图6-139 压接件破坏的几种表现形式
对图中几种压接破坏形式GJB 5020是这样要求的：
“压接型导线的耐拉力试验都是破坏性试验（把导线拉段的数值），那么，拉断后导线与压接筒之间有一个断的表征现象，图6-139（a）、（b）、（c）、（d）就是试验后四种断的合格形式，其中（b）、（c）破坏件应为优选，压接工具的校准点就要选择在这个点上，这个点压出的压接件经破坏性试验后，断成（b）、（c）的形式较多。

”
这样可以看到：图6-139中（b）、（c）是优选破坏形式；（a）所表现出来的拉断形式是一种“过压”反应；（d）所表现出来的形式是一种“欠压”反应。

因此按照国军标要求：如果同一压接工具的几个调接点耐拉力都合格，破坏件的形式就要以压出（b）、（c）位置的结构形式为工具的校准点。

4.试验结果分析。

按照以上条件和要求所做试验后的压接件，其破坏形式这里给出部分实物照片。

图6-140是按照进口工具所要求的规定挡位进行压接后的耐拉力部分试验件；图6-141是用同一工具人为提高挡位后进行
的耐拉力部分试验件。

图6-141 人为提高挡位进行的耐压力部分试验件
从试验件数据看出：
进口工具规定挡位的30个压接件，其中有21件试验后的破坏结构形式为图6-138中的（a）形式，占试验件总数的70%；9件的破坏结构形式为图6-139中的（b）、（c）形式。

人为提高挡位压接的30个压接件试验，其中有16件试验后的破坏结构形式为图6-138中的（b）、（c）形式，占试验件总数的53%；13件的破坏结构形式为图6-139中的（a）形式；
规定挡位压接的压接件破坏结构形式符合图6-138中的（b）、（c），数量为9件。

人为提高挡位压接的压接件破坏结构形式符合6-138图中的（b）、（c），数量为16件。

图6-140 规定挡位进行压接后的耐压力部分试验件
5.结论
通过以上试验我们可以得出这样一个结论：
人为提高挡位后的优选破坏结构形式的试验压接件数比规定挡位的多。

为什么会出现这样的结论呢？不是也按照严格的规定进行操作的？
通过这个案例我们有了这样的体会：
看不见的隐含质量问题有可能存在于规范的生产中。

因此，使用进口工具配装本地材料时，对压接质量要关注以下几点：
① 在规定挡位操作下产生了过压，人为提高挡位才是该进口工具的校准点。

② 定位器上的挡位选择表仅仅是为本国生产的压接筒装配本国的导线而制订的。

③ 当我们在使用进口工具时，配用国产导线和国产压接筒实施压接时，必须对实际情况进行客观分析、把握数据，才能对压接产品的质量做到心中有数。

从上面例子可以看到，当使用进口工具时，技术人员和操作者应考虑：对国外的工具，一般来讲它的使用都是针对本国材料而研制的，使用规范、使用要求的制订也都是从本国的相关应用（电连接器、导线、压线筒等制造标准）来考虑的。

因此，当生产现场按规定做事而又发生问题时，就应从这些隐含的因素去考虑问题，只有将问题找准了，才能从根本上解决它。